如图所示,一个质量为m=1kg的滑块从半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧

2025-05-18 23:26:30
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回答1:

(1)滑块由A到B的过程中,mgR=

1
2
m
υ

υB=2m/s
滑块在B点FN?mg=
m
υ
R

FN=30N
由牛顿第三定律得滑块到达底端B时对轨道的压力大小为30N,方向竖直向下.
(2)由υB=2m/s<υ0得滑块应加速运动
方法1:滑块从B到C μmg=ma
由运动学公式得
υ
?
υ
=2ax

x=1m<L能共速 
方法2:滑块在从A到C整个运动过程中,由动能定理
mgR+μmgx=
1
2
m
υ
?0

解得x=1m<L能共速
(3)滑块在从B到C运动过程中,设运动时间为t,
由运动学公式得υ0B+at⑥
产生的热量Q=μmg(υ0t-x)⑦
由①③⑤⑥⑦得Q=0.5J
答:(1)滑块到达底端B时对圆弧轨道的压力s是30N;(2)滑块在到达C点前能与传送带达到共同速度;(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦面产生的热量是0.5J.